Basler DECS-200-1L Controlador Digital de Excita??o

I. Vis?o Geral

O Basler DECS-200-1L é um controlador de excita??o digital de alto desempenho principalmente usado para controlar o sistema de excita??o de geradores síncronos. Ele emprega tecnologia avan?ada de microprocessador e algoritmos de controle em malha fechada para regular com precis?o a corrente de excita??o do gerador, estabilizando assim a tens?o de saída e a potência reativa. Adequado para sistemas elétricos, usinas elétricas industriais próprias, usinas elétricas marítimas e outros cenários, este controlador apresenta alta confiabilidade, ajuste inteligente e intera??o homem-máquina conveniente, garantindo a opera??o estável do gerador em condi??es de trabalho complexas.

II. Características Funcionais

• Controle de Tens?o de Alta Precis?o: Através da monitoriza??o em tempo real da tens?o terminal do gerador e do ajuste dinamico da corrente de excita??o, as flutua??es de tens?o s?o controladas dentro de ±0,5%, atendendo aos requisitos de fornecimento de energia estável de vários cenários de carga.

• Múltiplos Modos de Controle: Suporta modos de tens?o constante (AVR), corrente de campo constante (FCR), potência reativa constante (QCR) e outros, permitindo a troca flexível com base nas demandas da rede para melhorar a adaptabilidade do sistema.

• Prote??o Inteligente e Diagnóstico de Falhas: Fun??es de prote??o incorporadas, como limita??o de sobretens?o, sobrecorrente, subexcita??o e sobreexcita??o, monitoram continuamente o status do sistema, respondem rapidamente a falhas e registram códigos de falha para facilitar a manuten??o.

• Capacidade de Comunica??o e Integra??o: Equipado com interfaces de comunica??o como RS-485 e Modbus, pode ser conectado em rede a computadores superiores ou sistemas de automa??o de usinas elétricas (DCS) para monitoramento remoto e intera??o de dados.

• HMI Amigável ao Usuário: Permite a configura??o de parametros, consulta de status e controle de opera??o através de um display LCD e bot?es, suportando a troca entre modo manual/automático local para opera??o conveniente.

III. Parametros Técnicos

IV. Princípio de Funcionamento

1. Aquisi??o e Processamento de Sinais

• Amostragem de Tens?o/Corrente: Coleta em tempo real parametros como tens?o terminal do gerador, corrente do estator e corrente de excita??o através de transformadores de potencial (PT) e transformadores de corrente (CT), converte-os em sinais digitais e os envia para o microprocessador.

• Cálculo de Parametros: O microprocessador calcula parametros como tens?o real, potência reativa e fator de potência com base nos sinais coletados, compara-os com os valores-alvo definidos (por exemplo, tens?o nominal, ponto de ajuste de potência reativa) e gera sinais de erro.

2. Algoritmo de Controle de Excita??o

• Regula??o PID: Adota um algoritmo de controle proporcional-integral-derivativo (PID) para calcular o ajuste de corrente de excita??o necessário com base nos sinais de erro, garantindo a estabilidade da tens?o. Por exemplo, quando um aumento da carga faz a tens?o cair, o controlador PID emite uma instru??o para aumentar a corrente de excita??o, aumentando a for?a eletromotriz do gerador para manter a tens?o constante.

• Lógica da Fun??o de Limita??o: Limitadores múltiplos incorporados (por exemplo, limita??o de subexcita??o, limita??o de sobreexcita??o) ajustam automaticamente a saída de excita??o quando o sistema se aproxima dos limites de seguran?a, prevenindo a opera??o de sobreexcita??o ou subexcita??o e garantindo a seguran?a do equipamento.

3. Amplifica??o e Saída de Potência

• Unidade de Potência de Excita??o: O sinal de controle saído pelo controlador é amplificado pelo circuito de acionamento para acionar módulos de potência de tiristor (SCR) ou IGBT, regulando a corrente de saída da fonte de excita??o para fornecer excita??o ao rotor do gerador.

• Controle do Pulso de Gatilho: Controla com precis?o o angulo de gatilho dos tiristores para alterar a magnitude e a dire??o da corrente de excita??o, alcan?ando o ajuste dinamico da intensidade do campo magnético do gerador.

4. Feedback em Malha Fechada e Ajuste Dinamico

• Feedback em Tempo Real: Coleta continuamente sinais de status do gerador para formar um circuito de controle em malha fechada, garantindo a precis?o do ajuste de excita??o. Por exemplo, quando a tens?o da rede flutua, os sinais de feedback imediatamente acionam o controlador para ajustar a excita??o, suprimindo rapidamente as flutua??es de tens?o.

• Ajuste Adaptativo: Alguns modelos suportam o ajuste adaptativo de parametros, otimizando automaticamente os parametros PID com base nas características da carga do gerador ou nas condi??es da rede para melhorar o desempenho de resposta dinamica do sistema.

V. Falhas Comuns e Solu??es

VI. Conclus?o